本發(fā)明涉及一種燃煤脫硝添加劑及其制備方法，特別是對(duì)高氮煤，燃煤過(guò)程中不但能脫硝，切添加劑無(wú)毒、環(huán)保、可回收重復(fù)利用的添加劑制造方法，屬于燃煤脫硝領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國(guó)的能源主要是以煤炭為主，數(shù)據(jù)顯示，2011年我國(guó)的煤炭消費(fèi)量占到全球煤炭總消費(fèi)量的46.2%，是世界第一消費(fèi)大國(guó)。但是由于我國(guó)的人口壓力，我國(guó)煤炭人均可采儲(chǔ)量?jī)H為世界的三分之二。煤炭在我國(guó)涉及到各個(gè)領(lǐng)域，如發(fā)電、冶金、化工等方面均使用燃煤來(lái)提供動(dòng)力。

近年來(lái)霧霾深深的影響著人們的生活質(zhì)量，在我國(guó)大部分地區(qū)都會(huì)出現(xiàn)霧霾的狀況，而煤炭是我國(guó)大氣污染的根本原因，由環(huán)保部網(wǎng)站發(fā)布的《2011年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示，當(dāng)年在2404.3萬(wàn)噸氮氧化物排放總量中，僅來(lái)自工業(yè)燃煤排放就為1729.5萬(wàn)噸。因此提高燃煤效率，凈化燃煤煙氣已經(jīng)迫在眉睫。

目前國(guó)內(nèi)外大部分燃煤添加劑都是往爐內(nèi)噴灑氨水等添加劑，氨水揮發(fā)生成氨氣，氨氣為有毒氣體，因此對(duì)設(shè)備要求非常高，造價(jià)同樣也會(huì)非常昂貴，并且不可回收，直接排放會(huì)造成二次污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服以上缺點(diǎn)，提供一種脫硝效率高、安全環(huán)保、可回收重復(fù)利用、即使接觸人體也不會(huì)造成傷害，且對(duì)燃燒設(shè)備要求簡(jiǎn)單的燃煤脫硝添加劑及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種燃煤脫硝添加劑，由還原劑和催化劑構(gòu)成，還原劑為毫米級(jí)1mm-5mm焦炭顆粒；催化劑成分及各成分的質(zhì)量百分比是：白云鄂博稀土尾礦：85%-95%、羧甲基纖維素鈉：1%-6%、聚乙烯醇：2%-6%、十二烷基苯磺酸鈉：1%-5%；催化劑飽和附著在還原劑上。

所述白云鄂博稀土尾礦的質(zhì)量百分比成分滿足：CaO：ω≥15%；Fe₂O₃：ω≥8%；TiO₂：ω≥0.3%；La₂O₃：ω≥0.5%；CeO₂：ω≥1%；ZrO：ω≥0.3%；Nd₂O₃：ω≥1%。

本發(fā)明還提供了上述燃煤脫硝添加劑的制備方法，步驟如下：

a、將組成催化劑的各質(zhì)量百分比組成物質(zhì)：白云鄂博稀土尾礦60%-70%、羧甲基纖維素鈉1%-4%、聚乙烯醇3%-5%、十二烷基苯磺酸鈉1%-3%，混合后加入球磨機(jī)進(jìn)行2-4小時(shí)至d₉₀＜45μm，倒入密閉攪拌容器，再加入質(zhì)量百分比25%-35%的去離子水?dāng)嚢枋怪鶆蚧旌铣蓱覞嵋海?/p>

b、將毫米級(jí)1mm-5mm焦炭顆粒，焦炭質(zhì)量與懸濁液質(zhì)量比為1：3，浸漬到懸濁液，利用焦炭的多孔性，吸收1-2小時(shí)后，放到烘干箱內(nèi)干燥12小時(shí)，干燥溫度為60℃；

c、將浸漬懸濁液的焦炭顆粒在真空環(huán)境下燒結(jié)，燒結(jié)溫度設(shè)定為300℃，升溫速度為1℃每分鐘，在300℃保持1-2小時(shí)，燒結(jié)后取出。

本發(fā)明提供的燃煤脫硝添加劑及其制備方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、燃煤脫硝添加劑同時(shí)具有助燃、脫硝等功能。

a、助燃方面：添加劑中的焦炭本身可以燃燒，且添加劑是多孔介質(zhì)可以作為氧的載體，通過(guò)不斷還原和氧化反應(yīng)，為揮發(fā)分及固定碳的燃燒提供活性氧，從而使燃燒更加充分。

b、脫硝方面：白云鄂博稀土尾礦中含有氧化鑭、氧化鈰等稀土成分，對(duì)焦炭還原氮氧化物具有催化作用，本發(fā)明是多孔顆粒形態(tài)，因此能充分的與煙氣混合進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。

2、燃煤脫硝添加劑同時(shí)具有安全環(huán)保、無(wú)毒并且可以回收重復(fù)利用。稀土尾礦屬于天然礦物，重金屬含量小，對(duì)人體無(wú)害。并且由于稀土尾礦作為催化劑，可從煤渣中回收重復(fù)利用。

3、制備方法簡(jiǎn)單，成本低。利用泡沫浸漬法制備添加劑，操作步驟簡(jiǎn)單，適合大批量生產(chǎn)，且制備出的添加劑具有機(jī)械強(qiáng)度高，孔隙率大等特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

一種燃煤脫硝添加劑還原劑和催化劑構(gòu)成，還原劑為毫米級(jí)1mm-5mm焦炭顆粒；催化劑成分及各成分的質(zhì)量百分比是：白云鄂博稀土尾礦：85%-95%、羧甲基纖維素鈉：1%-6%、聚乙烯醇：2%-6%、十二烷基苯磺酸鈉：1%-5%；催化劑飽和附著在還原劑上。其中白云鄂博稀土尾礦的主要成分質(zhì)量百分比為：

其余質(zhì)量百分比23.051%為不可分離雜質(zhì)。

實(shí)例1：

a、將組成催化劑的各質(zhì)量百分比組成物質(zhì)：白云鄂博稀土尾礦63%、羧甲基纖維素鈉1%、聚乙烯醇3%、十二烷基苯磺酸鈉1%，混合后加入球磨機(jī)進(jìn)行2小時(shí)至d₉₀＜45μm，倒入密閉攪拌容器，再加入質(zhì)量百分比32%的去離子水?dāng)嚢枋怪鶆蚧旌铣蓱覞嵋海?/p>

b、將3mm焦炭顆粒，焦炭質(zhì)量與懸濁液質(zhì)量比為1：3，浸漬到懸濁液中，利用焦炭的多孔性，吸收1小時(shí)后，放到烘干箱內(nèi)干燥12小時(shí)，干燥溫度為60℃；

c、將浸漬后的焦炭顆粒在真空環(huán)境下燒結(jié)，燒結(jié)溫度設(shè)定為300℃，升溫速度為1℃每分鐘。300℃保持2小時(shí)，燒結(jié)后取出。

實(shí)例2：

a、將組成催化劑的各質(zhì)量百分比組成物質(zhì)：白云鄂博稀土尾礦65%、羧甲基纖維素鈉1%、聚乙烯醇3%、十二烷基苯磺酸鈉1%，混合后加入球磨機(jī)進(jìn)行2小時(shí)至d₉₀＜38μm，倒入密閉攪拌容器，再加入占添加劑質(zhì)量百分比為30%的去離子水?dāng)嚢枋怪鶆蚧旌铣蓱覞嵋海?/p>

b、將2mm焦炭顆粒，焦炭質(zhì)量與懸濁液質(zhì)量比為1：3，浸漬到懸濁液中，利用焦炭的多孔性，吸收1.5小時(shí)后，放到烘干箱內(nèi)干燥12小時(shí)，干燥溫度為60℃；

c、將浸漬后的焦炭顆粒在真空環(huán)境下燒結(jié)，燒結(jié)溫度設(shè)定為300℃，升溫速度為1℃每分鐘。300℃保持2小時(shí)，燒結(jié)后取出。

實(shí)例3

a、將組成催化劑的各質(zhì)量百分比組成物質(zhì)：白云鄂博稀土尾礦65%、羧甲基纖維素鈉2%、聚乙烯醇2%、十二烷基苯磺酸鈉1%，混合后加入球磨機(jī)進(jìn)行3小時(shí)至d₉₀＜45μm，倒入密閉攪拌容器，再加入占添加劑質(zhì)量百分比為30%的去離子水?dāng)嚢枋怪鶆蚧旌铣蓱覞嵋海?/p>

b、將3mm焦炭顆粒，焦炭質(zhì)量與懸濁液質(zhì)量比為1：3，浸漬到懸濁液中，利用焦炭的多孔性，吸收2小時(shí)后，放到烘干箱內(nèi)干燥12小時(shí)，干燥溫度為60℃；

c、將浸漬后的焦炭顆粒在真空環(huán)境下燒結(jié)，燒結(jié)溫度設(shè)定為300℃，升溫速度為1℃每分鐘。300℃保持1.5小時(shí)，燒結(jié)后取出。

實(shí)例4

a、將組成催化劑的各質(zhì)量百分比組成物質(zhì)：白云鄂博稀土尾礦61%、羧甲基纖維素鈉1%、聚乙烯醇5%、十二烷基苯磺酸鈉1%，混合后加入球磨機(jī)進(jìn)行3.5小時(shí)至d₉₀＜45μm，倒入密閉攪拌容器，再加入占添加劑質(zhì)量百分比為31%的去離子水?dāng)嚢枋怪鶆蚧旌铣蓱覞嵋海?/p>

b、將4mm焦炭顆粒，焦炭質(zhì)量與懸濁液質(zhì)量比為1：3，浸漬到懸濁液中，利用焦炭的多孔性，吸收1小時(shí)后，放到烘干箱內(nèi)干燥12小時(shí)，干燥溫度為60℃；

c、將浸漬后的焦炭顆粒在真空環(huán)境下燒結(jié)，燒結(jié)溫度設(shè)定為300℃，升溫速度為1℃每分鐘。300℃保持1小時(shí)，燒結(jié)后取出。

實(shí)例5

a、將組成催化劑的各質(zhì)量百分比組成物質(zhì)：白云鄂博稀土尾礦60%、羧甲基纖維素鈉2%、聚乙烯醇5%、十二烷基苯磺酸鈉2%，混合后加入球磨機(jī)進(jìn)行2小時(shí)至d₉₀＜45μm，倒入密閉攪拌容器，再加入占添加劑質(zhì)量百分比為31%的去離子水?dāng)嚢枋怪鶆蚧旌铣蓱覞嵋海?/p>

b、將5mm焦炭顆粒，焦炭質(zhì)量與懸濁液質(zhì)量比為1：3，浸漬到懸濁液中，利用焦炭的多孔性，吸收1小時(shí)后，放到烘干箱內(nèi)干燥12小時(shí)，干燥溫度為60℃；

c、將浸漬后的焦炭顆粒在真空環(huán)境下燒結(jié)，燒結(jié)溫度設(shè)定為300℃，升溫速度為1℃每分鐘。300℃保持2小時(shí)，燒結(jié)后取出。

將本發(fā)明實(shí)例1-5所制備的燃煤脫硝添加劑，按照煤重量的千分之五從燃煤設(shè)備的看火孔加入，使添加劑均勻的進(jìn)入燃煤設(shè)備與煤粉充分混合，添加劑直接進(jìn)入燃煤設(shè)備而不經(jīng)過(guò)磨煤機(jī)，更為安全有效。